【预告】“物理学前沿”学术报告 | 南京大学宋凤麒教授：一种单分子的“铁电”器件
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主题：一种单分子的“铁电”器件
主讲人：宋凤麒 教授（南京大学物理学院）
主持人：季威 教授（中国人民大学物理系）
主办方：Frontiers of Physics编辑部
报告摘要
铁电性指的是某一材料存在自发的电极化并且该电极化在外场作用下可以被翻转的特性。这种自发极化会被外加电场翻转，表现出铁电的电滞回线，可以用来制造铁电存储器。对于有限尺寸的三维铁电体而言，其铁电性是内部电偶极子本征关联耦合的结果，表现出铁电极化。伴随着铁电极化，会存在退极化场，导致铁电内部形成铁电畴，以抵消退极化场。而其内部退极化场与材料的厚度成反比，当材料很薄的时候，内部的极化场会很大，该退极化场反过来作用与铁电极化上，最终导致铁电极化消失，这也就是铁电性的尺寸效应。过去人们将铁电从块体做到薄膜到纳米线，再到纳米点，并在单层二维铁电中也测量到了铁电极化的存在。走到最小，便到达零维了。近期，我们展示了以C82笼中Gd原子位置作为存储介质的一种新型单分子器件。在三端单分子器件中，利用背栅电场的极大（109 V/m）调控能力，操控了Gd@C82中Gd原子的吸附位置，使得器件的能级序列表现出了两种状态，实现了可逆双态切换。理论研究表明，和鸡蛋内部一样，C82笼中存在Gd原子的两种可能位置，整个分子类似一个单电偶极的驻极体，背栅电场操控偶极翻转，实质上就是Gd原子位置的切换。该器件便是通过控制Gd原子的位置成功控制了单个分子的电偶极子的方向，实现了单分子“铁电”的器件证明。该器件成功地演示了存储、读取和复位的操作，双态电阻差距最大可达271%，为未来基于单分子驻极体的存储器件开辟了新方向。
主讲人介绍
宋凤麒，2000年毕业于兰州大学原子核物理专业。2005年于南京大学物理学院获得博士学位，导师为王广厚院士。后留校任教至今。2012年受聘为南京大学物理学院教授。2015年，获得基金委优秀青年基金资助，任原子分子物理专业委员会委员。目前任Nanotechnology, Advances in Physics X编委，《中国物理快报》编委。近年来在Nature Nanotechnology, Nature Communication, PRL, JACS, Advanced Materials和Nano Letters等高水平杂志发表140余篇学术论文。
Frontiers of Physics (FOP, IF 2.502)是由教育部发起、高教社出版、Springer海外发行的Frontiers系列英文学术期刊之一，其宗旨是报道国际物理学领域的最新成果和研究进展，突出前沿成果、热点问题和交叉点，主要发表Topical Review, Review, Research Article, 也委托专家组织特定主题的前沿专题。现任总主编：赵光达院士；执行主编：李定平教授；主编：龙桂鲁教授（量子计算与量子信息）、张卫平教授（AMO）、王楠林教授（凝聚态与材料物理）、李海波教授（核物理/粒子物理/天体物理与宇宙学）。期刊已被SCI, JCR, ADS, SCOPUS, INSPEC, Google Scholar, CSCI, CSCD等收录。2013-2018入选中国科技期刊提升计划资助项目，2019年入选中国科技期刊卓越行动计划资助项目。详细请扫描关注：
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